细水雾灭火系统与防火(烟)分区的关系

浅谈细水雾灭火系统与现行建筑防火规范中防火(烟)分区的关系

丁显孔

（北京清华城市规划设计研究院消防科学技术研究所 102209）

摘要：通过对现行消防规范中防火分区、防烟分区规定的介绍，分析了细水雾灭火系统作为一种新型灭火系统与其他灭火系统的关系，提出了针对这些关系的说明。便于消防工程技术人员进行设计时参考。

关键词：火灾科学与消防工程，建筑防火

1.“防火分区”与“防护分区”的概念和区别

要明确认识集成式自动灭火系统与“防火分区”的关系，必须首先引入“防护分区”的概念，气体灭火系统可以设置在常见的很多封闭空间（例如电缆沟），这些被保护的对象及其所处的空间被认为是气体灭火系统的“防护区”。《DBJ01-74-2003北京地方标准细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》和《江苏省细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》全部按照“防护区”的定义来阐述和规定细水雾灭火系统设计、施工、验收的整个过程。

防火分区与防护分区的区别在于：防火分区是建筑物内（包括工建和民建）通过防火墙、防火门、防火卷帘、水幕等形成的防火区域，设置或人工构筑防火分区的目的是将火灾限制在一定的范围内，不致向更大的区域蔓延，防火分区是建筑防火规范、高层建筑防火规范等建筑规范中明确规定的和设置的，在一幢建筑物中是较为固定的，而且在建筑设计阶段就应考虑并进行设计。

而“防护区”则不一定在建筑物内，可以是一台位于室外的变压器，它完全脱离建筑的范畴，只要设有各种灭火系统，都有与其相对应的防护区，防护区是针对被保护的物体而言的。因此，防护区与防火、防烟分区具有根本区别，尽管有些灭火系统设置在一建筑物的防火分区内，但其保护的对象与防火分区存在的作用是绝对不同的概念。

在我国现行的《建筑设计防火规范》中对防火分区做了如下要求：

耐火等级

最多允许层数

防火分区间

一、二级

9层、9层以下，24米以下

最大允许长度

每层最大允许建筑面积

150

2500平方米

三级

5层

100

1200平方米

四级

2层

60

600平方米

《建筑设计防火规范》第5.1.3条规定：“地下、半地下建筑内防火分区间应采用防火墙分隔，每个防火的建筑面积不应大于500平方米。当设置自动灭火系统时，每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到1000平方米，局部设置时，增加面积应按局部面积的一倍计算。”

《建筑设计防火规范》的思想很明确，设置“自动喷水灭火系统”以后，防火分区的可以增加一倍。

2.“自动喷水灭火系统与细水雾灭火系统”的概念和区别

自动喷水灭火系统不是细水雾灭火系统，因此，它们之间没有可比性，没有类比条件。

在我国现行的《高规》中，第5.1.1条规定：“高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大面积如表所示：

建筑类别

每个防火分区建筑面积（m2）

一类建筑

1000

二类建筑

1500

地下室

500

注：（1）设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大面积可按本表增加1.00倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按局部面积的1.00倍计算。

（2）一类建筑的电信楼，其防火分区允许最大建筑面积，可按本表增加50%。”

不同于《建规》的是，《高规》中的灭火系统已改为“自动灭火系统”，已不同于“自动喷水灭火系统”，但除自动喷水灭火系统外，保护1000-1500m2的灭火系统将是个主要的技术挑战，目前缺乏这方面的确切计算。

“自动喷水灭火系统”与细水雾灭火系统的根本区别。同样以水为灭火剂，自动喷水灭火系统和细水雾灭火系统有很大差异。

以设计为例，自动喷淋的布置主要取决于喷水强度，喷水强度是作用于单位面积上单位时间内水的流量，是以液态水的喷射情况计算的；而细水雾的设计除取决于喷头流量外，尚取决于喷头压力和流量特性参数K，而流量特性参数K是较为主要的。

同时与气体灭火系统相比，细水雾也有很大的不同。气体灭火系统的设计遵循泄露-混合物物理模型，并按照这个模型给出一定的公式，最关键的设计参数是灭火剂浓度，而细水雾不具备。

但细水雾灭火系统与气体灭火系统都基于“防护区”这一概念而进行的设计。

如，全淹没系统：设计时已整个空间的体积为设计依据，同时要求防护区只许开口面积系数β和开口位置为：

1.防护区只许开口面积β（开口面积之和/屋顶及四壁面积之和）≥0.2%，单个最大开口面积≤1m2；

2.开口设置的高度防护区总高度的50%，不宜小于防护区总高度的10%，

同时《DBJ01-74-2003细水雾灭火系统设计、施工、验收规范条文说明》第3.1.6.1条规定：“无法满足上述规定时，可采取补偿措施，如在开口部位增设喷头，因此，我们设计的系统如要装在一个排烟分区内，或普通住宅时，完全可以采取增设喷头的方法加以解决”；

另外，《DBJ01-74-2003细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》第2.1.11“局部应用系统”定义为：“向被保护对象以设计流量直接喷射细水雾，并持续一段时间的灭火系统”，在条文说明第3.1.3条中又说：“局部灭火系统是指细水雾完全分布到被保护的危险区域或物品的周围，局部应用系统必须设计成能保护在封闭、半封闭或户外条件下的物品或危险区域，局部应用系统必须采用自动喷头或通过独立的探测系统来驱动。”

在《条文说明》第2.1.11条规定：局部应用系统“是用于保护一个特定的被保护对象，或该对象的一个局部，如燃气轮机的轴承。细水雾相对于气体灭火系统的重要优势之一，就是被保护空间封闭程度对灭火效果的影响要比气体小的多，所以可以采用局部应用系统”。

众所周知，气体灭火系统对被保护空间的封闭性要求很高，如果被保护空间有空气流通，灭火效果将会大打折扣，而细水雾系统能较好地解决这个问题。因此，采取这种系统不与防火、防火分区相区分。

3.结论

因此，如不能采用全淹没系统也可采用局部灭火系统，细水雾灭火系统既不同于自动喷水灭火系统，也不同于气体灭火系统，因此不论全淹没系统还是局部应用系统，都不与现有的《高规》、《建规》、《喷规》、《水喷雾》规范相抵触。

作者简介：丁显孔（1981-）男，安徽金寨人，现任北京清华消防科学技术研究所灭火技术研究室主任，主要从事消防工程方面的研究和教学。

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